基于BIM技术的医疗建筑实施方法与流程

基于bim技术的医疗建筑实施方法
技术领域
1.本发明属于建筑技术领域，尤其涉及一种基于bim技术的医疗建筑实施方法。


背景技术：

2.医院建筑属于医疗建筑中重要的分类，主要是为人类提供医疗、护理等的公共建筑；部分医院兼有教育与科研用房功能，包括综合医院、专科医院、中医院等。相比民用建筑，其差异体现在规模大、功能复杂、医疗用房要求高、医疗设备多、物流系统复杂等。
3.现有医院建筑运营中，常常出现医护工作者与患者的使用需求不满足的问题，给医疗行业带来负面影响，设计不合理的医院建筑，各功能科室较为分散，不仅增加患者的就诊路程，在医疗流程上效率也会降低。目前国内的医院建筑bim应用多以设计单位和施工单位为主导，基于bim技术，将医疗工艺的设计进行参数化分析相对缺少，不能真正的分析医疗建筑内垂直交通是否拥挤，就诊科室是否有足够高的利用率，避免资源浪费。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本发明创新出“bim+医疗工艺流程”的设计理念，提出一种基于bim技术的医疗建筑实施方法。
5.一种基于bim技术的医疗建筑实施方法，包括以下阶段：阶段一，前期策划阶段，以业主方为主导，驱动bim全过程应用；阶段二，初步设计阶段，按照《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》深化bim建筑综合体模型，完成医疗工艺流程模拟分析；阶段三，施工图设计阶段，基于初步设计阶段深化的bim建筑综合体模型，依据施工图纸进行二次深化bim建筑综合体模型，完成医疗工艺流程模拟分析。
6.进一步的，所述前期策划阶段，bim咨询方完成如下内容：内容一，进入医院建筑综合体观察各医疗单元内人群的使用情况、各类流线及医患的行为模式；内容二，跟踪患者的就医流程，了解医院功能布局和科室设计是否合理；内容三，随机采访患者的就诊舒适度，并做好记录。
7.进一步的，所述初步设计阶段，需完成的医疗工艺流程模拟分析包括初步设计的各科室面积分析、医院建筑综合体内部的空间漫游、作为电梯设备的采购依据、高低层的患者客流量停靠不同楼层的依据。
8.进一步的，基于bim技术，对整栋医院建筑综合体的人流量做参数化模拟，将每位患者作为独立个体，根据患者就诊行为设定参数，测试各科室的就诊利用率，参数化模拟各科室。
9.进一步的，参数化模拟各科室时，还可以根据电梯设备厂家提供的直梯参数，仿真模拟合理的电梯容量及利用率，其步骤如下：步骤一，利用revit模型导出轻量化模型的ifc.格式文件；
步骤二，将导出的ifc.格式文件导入仿真软件，选中医院建筑综合体模型，楼板、墙体智能转化为floor和barrier；步骤三，在医院建筑综合体模型的出入口位置创建portal模块，将其作为出入院患者的人流起始点和终点；步骤四，医院建筑综合体模型的大厅等候区及二次分诊候诊区创建wait space模块，步骤五，医院建筑综合体模型的挂号收费区域、取药窗口、门诊诊室及其他功能科室创建server模块，并命名为各科室的名称，server模块的数量与科室的数量相同；步骤六，在医院建筑综合体模型的电梯及扶梯处创建elevator模块和escalator模块，设置垂直交通到达的楼层；步骤七，添加agent action命令，并分科室命名；步骤八，添加journey命令，创建模拟运行，产生随时间变化的数据图表，描绘个体数量随时间的变化量，及在特定位置或在特定密度以上的人群，产生计数图，得出直梯或特定区域的个体的汇总数，产生最大密度图，基于可用面积计算出每个楼层上的人流最大密度。
10.进一步的，前期策划阶段调研的科室的数据和电梯设备厂家提供的参数，赋值步骤如下：s1，bim咨询方辅助设计院或者医疗工艺咨询单位，开展项目前期的医疗流程及医疗需求的调研，明确各科室的日就诊人数、就诊高峰时间段及高峰期就诊人数、人均治疗耗时及治疗患者的住院占比数；s2，根据所述的步骤五，依次将所述s1中的各科室数据输入server模块；s3，将电梯设备厂家提供的额定荷载、载客量参数赋值到elevator模块。
11.进一步的，所述施工图设计阶段，对重点的科室做3d样板间，模拟重点的科室内部操作流程，优化设备、医疗家具、水暖电点位的设计，参数化比选设计方案。
12.本发明的有益效果如下：从前期策划阶段到施工图设计阶段，根据项目前期的医疗流程及医疗需求的调研，利用bim技术创建各阶段的医疗建筑综合体模型，导入仿真软件，实现对医疗建筑综合体模型内医疗流程的仿真模拟，通过agent建模及参数赋值，模拟二级科室及垂直交通的患者有效使用效率，完成各科室内部的人流仿真模拟视频及分析报告。
13.初步设计阶段的二级医疗工艺流程模拟分析，包括功能科室房间使用率仿真模拟；施工图设计阶段的三级医疗工艺流程模拟分析，包括三维可视化样板间仿真漫游；主要目的在于分析患者入院后的有效就诊时间和等待时间，优化医患的医疗流程，缩短患者的就这路径，提升患者就医流程的精准度和就医效率。
附图说明
14.图1是本发明的项目实施应用流程图。
15.图2是本发明人流仿真模拟步骤详图。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的解释说明。
17.实施例1参照图1，一种基于bim技术的医疗建筑实施方法，包括以下阶段：阶段一，前期策划阶段，以业主方为主导，驱动bim全过程应用；阶段二，初步设计阶段，按照《上海市建筑信息模型技术应用指南（2017版）》深化bim建筑综合体模型，能够清楚的表达各二级科室的功能分区，完成二级医疗工艺流程模拟分析；阶段三，施工图设计阶段，基于初步设计阶段深化的bim建筑综合体模型，依据施工图纸进行二次深化bim建筑综合体模型，完成三级医疗工艺流程模拟分析。
18.实施例2其余与实施例1一致，所述前期策划阶段，为了更好的设计合理的医疗流程，bim咨询方完成如下内容：内容一，进入医院建筑综合体观察各医疗单元内人群的使用情况、各类流线及医患的行为模式；内容二，跟踪患者的就医流程，观察患者就医途中是否遇到障碍，是否顺畅便捷，了解医院功能布局和科室设计是否合理；内容三，随机采访患者的就诊舒适度，并做好记录。
19.实施例3其余与实施例1或2一致，所述初步设计阶段，需完成的二级医疗工艺流程模拟分析包括初步设计的各科室面积分析、医院建筑综合体内部的空间漫游、作为电梯设备的采购依据、高低层的患者客流量停靠不同楼层的依据。
20.实施例4其余与实施例1-3任一方案一致，基于bim技术，对整栋医院建筑综合体的人流量做参数化模拟，将每位患者作为独立个体，根据患者就诊行为设定参数，测试各科室的就诊利用率，参数化模拟各科室。
21.实施例5其余与实施例1-4任一方案一致，参照图2，参数化模拟各科室时，还可以根据电梯设备厂家提供的直梯参数，仿真模拟合理的电梯容量及利用率，其步骤如下：步骤一，利用revit模型导出轻量化模型的ifc.格式文件，文件内存远远小于dae.格式，对硬件配置要求不高；步骤二，将导出的ifc.格式文件导入仿真软件，选中医院建筑综合体模型，楼板、墙体智能转化为floor和barrier；步骤三，在医院建筑综合体模型的出入口位置创建portal模块，将其作为出入院患者的人流起始点和终点；步骤四，医院建筑综合体模型的大厅等候区及二次分诊候诊区创建wait space模块，步骤五，医院建筑综合体模型的挂号收费区域、取药窗口、门诊诊室及其他功能科室创建server模块，并命名为各科室的名称，server模块的数量与科室的数量相同；
步骤六，在医院建筑综合体模型的电梯及扶梯处创建elevator模块和escalator模块，设置垂直交通到达的楼层；步骤七，添加agent action命令，并分科室命名；首先，agent action中可以完成的任务包括：seek servers、wait some time、seek portal等，其次，选择独立个体需要完成的看诊行为，输入独立个体行为的就诊路径；步骤八，添加journey命令，population命令下的agents输入科室的日就诊总人数，origins和destination选择上述步骤三中对应的portal模块，action选项卡选择population命令下的agents输入的对应的科室名称，settings中的start time依据医院上班时间设置，duration输入医院科室上班总时长；更进一步的，创建模拟运行，产生随时间变化的数据图表，描绘个体数量随时间的变化量，及在特定位置或在特定密度以上的人群，产生计数器计数图，得出直梯或特定区域的个体的汇总数，产生最大密度图，基于可用面积计算出每个楼层上的人流最大密度。
22.实施例6其余与实施例1-5任一方案一致，前期策划阶段调研的科室的数据和电梯设备厂家提供的参数，赋值步骤如下：s1，bim咨询方辅助设计院或者医疗工艺咨询单位，开展项目前期的医疗流程及医疗需求的调研，明确各科室的日就诊人数、就诊高峰时间段及高峰期就诊人数、人均治疗耗时及治疗患者的住院占比数；s2，根据所述的步骤五，依次将所述s1中的各科室数据输入server模块；s3，将电梯设备厂家提供的额定荷载、载客量参数赋值到elevator模块。
23.实施例7其余与实施例1-6任一方案一致，从前期策划阶段到施工图设计阶段，根据项目前期的医疗流程及医疗需求的调研，利用bim技术创建各阶段的医疗建筑综合体模型，导入仿真软件，实现对医疗建筑综合体模型内医疗流程的仿真模拟，通过agent建模及参数赋值，模拟二级科室及垂直交通的患者有效使用效率，完成各科室内部的人流仿真模拟视频及分析报告。
24.实施例8其余与实施例1-7任一方案一致，根据医院的现有运营数据对重点的科室的空间利用率进行分析，得到不同诊间数量下的科室工作效率，依据仿真分析结果设计用房安排平面布局，保证科室达到就诊接近饱和状态，在所述施工图设计阶段，完成三级医疗工艺流程模拟分析，以“bim+医疗工艺流程”的设计方法，对重点的科室做3d样板间，模拟重点的科室内部操作流程，优化设备、医疗家具、水暖电点位的设计，参数化比选设计方案，选择时间和路程最小的方案。
25.上述内容为本发明的示例及说明，但不意味着本发明可取得的优点受此限制，凡是本发明实践过程中可能对结构的简单变换、和/或一些实施方式中实现的优点的其中一个或多个均在本技术的保护范围内。